Mnohé malé galaxie mohou skrývat ohromnou příšeru  
Dvojice maličkých ultrakompaktních galaxií kupy v Panně obsahuje supermasivní černé díry, které jsou o něco hmotnější, nežli naše domácí supermasivní černá díra v Mléčné dráze. A nejspíš nebudou výjimkou.

 

Střed kupy galaxií v Panně: Kredit: NASA/ESA/ESO/NAOJ/G. Paglioli; R. Colombari/G. Paglioli.
Střed kupy galaxií v Panně: Kredit: NASA/ESA/ESO/NAOJ/G. Paglioli; R. Colombari/G. Paglioli.

V malých galaxiích, podstatně menších, než je naše oblíbená Mléčná dráha, se může ukrývat pořádně velké překvapení. Když astronomové pečlivě detekovali a poté na dálku zvážili černé díry, které sedí ve středu dvou extrémně kompaktních galaxií (ultra-compact dwarfs, UCD), tak je výsledek podle všeho poměrně šokoval. Překvapeně zjistili, že tyto černé díry představují velkou část hmoty celých ultrakompaktních galaxií. Takové galaxie mají přitom velikost pouhých pár set světelných let a obsahují kolem 100 milionů hvězd.

 

Anil Seth. Kredit: Janet Iwasa / University of Utah.
Anil Seth. Kredit: Janet Iwasa / University of Utah.

Vlastně až tak šokující ten objev nebyl. Již před časem totiž odborníci objevili obrovskou černou díru v maličké ultrakompaktní galaxii, a shodou okolností to bylo ve stejné skupině galaxií. Jenomže, jak se zdá, někteří badatelé zřejmě sázeli na to, že ta první obrovská černá díra v ultrakompaktní galaxii byla jenom divná anomálie. Nebo nějaký omyl. Jenže podle všeho nebyla. Objev druhé a třetí ultrakompaktní galaxie s gigantickou černou dírou mění situaci.


Anil Seth z Utažské univerzity v Salt Lake City a jeho kolegové se museli smířit s tím, že maličké galaxie mohou skrývat obludné monstrum. Domnívají se ale, že původně nešlo o malé kompaktní galaxie, ale že jsou pozůstatkem velkých galaxií, kterým ukradly hvězdy svou gravitační přitažlivostí okolní galaxie z poměrně přeplněného okolního vesmíru.

 

Spektrograf NIFS. Kredit: Geminy Observatory.
Spektrograf NIFS. Kredit: Geminy Observatory.

Obě zmíněné ultrakompaktní galaxie s objevenými obrovskými černými děrami pocházejí z kupy galaxií v Panně (anglicky Virgo Cluster). V galaxii VUCD3 představuje supermasivní černá díra o hmotnosti 4,4 milionu Sluncí asi 13 procent celkové hmoty galaxie a v galaxii M59cO to s 5,8 miliony Sluncí dělá 18 procent. Typicky to přitom bývají tak tisíciny. Kupa galaxií v Panně je pro galaxie dost rizikové místo. Hostí mnoho set galaxií, možná až dvě tisícovky, takže tam jistě občas dochází ke krádežím hvězd a hmoty.

 

Ultrakompaktní galaxie VUCD3 a M59cO. Kredit: NASA / Space Telescope Science Institute.
Ultrakompaktní galaxie VUCD3 a M59cO. Kredit: NASA / Space Telescope Science Institute.

Seth a jeho kolegové odhadovali hmotnost supermasivních černých děr ultrakompaktních galaxií s využitím spektrografu NIFS (Near-Infrared Integral-Field Spectrograph) observatoře Gemini a zejména možností adaptivní optiky, která „vyčistí“ nepříznivý vliv atmosférických jevů. S takovým zařízením bylo možné přesně změřit pohyby hvězd ve studovaných ultrakompaktních galaxiích. Badatelé pak namodelovali dráhy těchto hvězd a tím se dostali ke hmotnosti zkoumaných černých děr.


Podle astronomky Eleny Gallo z Michiganské univerzity v Ann Arbor je to poprvé, kdy někdo poskytl přesvědčivá pozorování s důkazy o tom, že ultrakompaktní galaxie jsou vlastně ohlodané zbytky mnohem větších galaxií. Je prý klidně možné, že všechny podobné malé kompaktní galaxie vznikly podobným způsobem, a že se nich tudíž také ukrývá ohromná příšera. To by znamenalo, že supermasivní černé díry velikostí milionů Sluncí jsou ve vesmíru podstatně běžnější, než jsme si doposud mysleli.

Video:  Colloquium: Septmember 15, 2016, Anil Seth


Literatura
New Scientist 17. 4. 2017, arXiv:1703.09221.

Datum: 28.04.2017
Tisk článku

Pekelná díra - Herbert Brian, Anderson Kevin J.
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 449 Kč
cena: 386 Kč
Pekelná díra
Herbert Brian, Anderson Kevin J.
Související články:

Ultrahusté trpasličí galaxie z dávného vesmíru     Autor: Stanislav Mihulka (15.04.2009)
Záhada chybějících hvězd     Autor: Josef Pazdera (22.11.2010)
Srdce trpasličí galaxie ukrývá supermasivní černou díru     Autor: Stanislav Mihulka (15.01.2011)



Diskuze:

Typicky to přitom bývají tak tisíciny

Jiří Večeřa,2017-05-02 07:50:55

V článku: "Typicky to přitom bývají tak tisíciny". Procent nebo hmotnosti?

Odpovědět

Slušná galaxie

František Drozen,2017-05-01 07:57:03

Každá "slušná" galaxie má svoje srdíčko v podobě supermasivní černé díry.

Ale je to stejné jako v případě, že se díváme na hodinky. Vidíme ručičky, ciferník, obal, dokážeme spočítat kde budou ručičky za 10-100 let, víme kde mají střed, máme tušení, že uvnitř se nachází nějaký mechanismus, slyšíme i chod strojku, avšak stále nám dělá potíže určit kde a v jakém pořadí se nacházejí ozubená kolečka a kolik mají zoubků.

Až jednou na tyto věci přijdeme, tak teprve pochopíme.

Odpovědět

Aptivní optika

Alexandr Kostka,2017-04-29 12:56:03

Adaptivní optika částečně odastraní vliv atmosféry. Jenže stejně jako třeba odšumění, "digitální zoom" a podobně není samospasitelná. S fotony, které atmosféra odklonila někam zcela mimo zrcadlo to nenacělá naprosto nic. Se ztrátou zářivosti, kterou musí vyvážit vyšší citlivost (která má za následek vyšší šum) to též moc nenadělá. Je mi líto, ale pokud někdo chce opravdu jasný obraz, musí jít mimo atmosféru.

Odpovědět


Re: Aptivní optika

Milan Krnic,2017-04-29 13:56:36

Hlavně pak vždy pozorujeme neurčitě zkreslenou informaci. Jenže to se nijak nezmění, tedy nám nezbývají než takového představy.

Odpovědět


Re: Aptivní optika

Vojtěch Kocián,2017-04-29 21:29:14

Pokud jde o pozorování ve viditelném nebo blízkém infračerveném spektru a je k dispozici adaptivní optika, tak jde jen o to postavit větší zrcadlo, aby se kompenzoval útlum. Dostat velké zrcadlo do vesmíru je extrémně drahé (a nejde ani tak o raketu jako to samotnou vesmírnou observatoř). A jsme limitováni nosností a velikostí aerodynamického krytu existujících raket. Skládačka typu JWST, ač je to úžasný kus techniky, je spíš z nouze ctnost než optimální řešení, což je nejlépe vidět na jeho ceně. Mimo atmosféru se musí především kvůli pozorování v oborech, které atmosféra zablokuje. Především rentgenové a gamma záření.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace